Михаил Железняк
Михаил Лебедев
Николай Похиленко
Очередное заседание Президиума Российской академии наук было посвящено мониторингу состояния вечной мерзлоты в условиях меняющегося климата и развитию систем, способных его осуществлять. В дискуссии участвовали ученые-мерзлотоведы, геологи, материаловеды, представители профильных федеральных министерств и ведомств.
Основной доклад представил директор Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН член-корреспондент РАН Михаил Николаевич Железняк. Он напомнил, что многолетнемерзлые толщи покрывают около 30 % поверхности Земли, а на долю России приходится примерно 65 % всей мерзлоты планеты.
При этом ученый подчеркнул, что связь между потеплением климата и таянием мерзлоты далеко не всегда прямая и однозначная. На состояние мерзлых пород влияет целый комплекс факторов — от температуры воздуха и высоты снежного покрова до свойств самих грунтов и глубинного тепла Земли. «В мерзлых толщах лед является породообразующим минералом, и своеобразие грунтов подчеркивается динамичными изменениями их свойств. Это определяет состояние и устойчивость оснований и геодинамических конструкций», — пояснил Михаил Железняк.
В своем выступлении он привел данные о темпах деградации ландшафтов, а также представил вышедшую в июне 2024 года монографию «Мониторинг вечной мерзлоты». В ней не только проанализированы происходящие изменения, но и впервые предметно оценен возможный ущерб для экономики. По данным специалистов, совокупная стоимость зданий и инженерных сооружений, стоящих на вечной мерзлоте в Арктической зоне России, достигает 9,6 трлн рублей. Из них 1,1 трлн приходится на жилой фонд.
В свою очередь, генеральный директор ФИЦ «Якутский научный центр СО РАН» академик Михаил Петрович Лебедев добавил, что Арктика для России — это не только кладовая ресурсов и транспортные коридоры, но и зона прямой геополитической ответственности, где цена инженерной или управленческой ошибки многократно возрастает. «Климат — это не отдельный параметр и не внешний фон. Это непрерывный результат взаимодействия атмосферы, гидросферы, литосферы, биосферы и всего комплекса физических, химических и геокриологических процессов», — отметил Михаил Лебедев.
Научный руководитель Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН академик Николай Петрович Похиленко обратил внимание, что за последние 30 лет объемы прогнозно-поисковых работ в зоне сибирской мерзлоты сократились на порядок. Это привело к тому, что поисковый задел по большинству стратегических видов твердых полезных ископаемых оказался практически исчерпан, а фонд рентабельных участков недр резко сократился.
«Незнание геокриологических условий приводит к значительным трудностям и, как следствие, огромным нерациональным материальным затратам, связанным с особенностями строительства и эксплуатации карьеров и шахт, прокладкой дорог, проходкой штолен, бурением и оборудованием скважин», — резюмировал Николай Похиленко.
Еще одним важным вопросом, для которого необходим системный мониторинг, является трансформация естественного радиационного фона в Арктике в результате деградации мерзлоты. Как отметил кандидат геолого-минералогических наук Евгений Юрьевич Яковлев из ФИЦ комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лавёрова УРО РАН, рост температуры воздуха, ведущий к деградации вечной мерзлоты, естественным образом повышает эмиссию радона и продуктов его распада из почвы. При этом докладчик подчеркнул, что несмотря на отмеченные тренды, само по себе увлечение потока радона не приведет к каким-либо катастрофическим последствиям.
«Просто эти территории приближаются к радио- и геохимическому режиму не мерзлотных территорий, а характерные плотности потока радона могут быть примерно такими же, как, например, на территории Московской области. Основная угроза здесь кроется в традиционном арктическом природопользовании. Поэтому мониторинг радона необходимо рассматривать с точки зрения важного геохимического индикатора состояния криолитозоны, а также с точки зрения оценки дозовых нагрузок воздействия на человека, и, возможно, корректировки маршрутов выпаса оленей», — прокомментировал Евгений Яковлев.
Поручение создать систему государственного фонового мониторинга многолетней мерзлоты на базе государственной наблюдательной сети Росгидромета было дано Президентом России в 2021 году. Как рассказал в своем выступлении директор Арктического и антарктического научно-исследовательского института доктор географических наук Александр Сергеевич Макаров, эта система активно реализуется. Уже создано 78 пунктов наблюдения за многолетними мерзлыми породами в 12 субъектах Российской Федерации, включая Республику Саха (Якутия), Ямало-Ненецкий автономный округ, Красноярский край, Магаданскую область. Эти пункты открываются не только в Арктической зоне, но и по всей зоне распространения многолетнемерзлых пород. На текущий год запланирован запуск второго этапа проекта, в рамках которого должны быть открыты ещё 62 пункта.
Руководитель Росгидромета Игорь Анатольевич Шумаков, в свою очередь, отметил, что мониторинг вечной мерзлоты, которую ведет ведомство, — это «банк оперативных данных» для большой общей системы. Он предложил пойти дальше и создать не просто научный, а контрольно-рекомендательный центр. По его словам, такой центр должен не только прогнозировать изменения, но и в оперативном режиме давать конкретные рекомендации: что делать строителям, транспортникам, энергетикам и коммунальным службам. Именно такая модель, объединяющая науку, прогноз и практические указания, «сделает всю систему наблюдений по-настоящему завершенной».
Что касается геотехнического мониторинга, то есть наблюдения за основаниями зданий и инженерных сооружений, который проводится отдельными предприятиями и организациями. По словам доктора геолого-минералогических наук Анатолия Викторовича Брушкова (кафедра геокриологии Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова), сегодня он охватывает более 10 тыс. скважин. При этом докладчик подчеркнул необходимость создания единой системы мониторинга с научным центром, которая обеспечила бы интеграцию систем геотехнического и фонового мониторинга для проведения сравнения и анализа данных, а также составления прогнозов, без которых мониторинг не эффективен.
Заместитель главы Минстроя России Сергей Григорьевич Музыченко подтвердил, что строители остро нуждаются в едином центре сбора и анализа данных. Он пояснил, что сейчас каждый застройщик ведет мониторинг локально, данные оказываются разрозненными, а общей картины не складывается. При этом проектирование объектов, рассчитанных на 50 и более лет эксплуатации, идет фактически вслепую. Особую тревогу у ведомства вызывает судьба уже построенных зданий: защитные мероприятия настолько дороги, что во многих случаях дешевле снести старое здание и возвести новое, чем пытаться его спасти. «Самое главное — создать единый центр, в который все эти данные будут поступать в единых форматах с едиными подходами», — резюмировал Сергей Музыченко.
Все докладчики сошлись во мнении: необходима полноценная государственная система мониторинга вечной мерзлоты, способная давать достоверные данные для прогноза и минимизации рисков. Михаил Железняк подчеркнул, что это должна быть межведомственная система, объединяющая фоновые и геотехнические наблюдения. Для ее эффективного функционирования необходимо создание Федерального и региональных центров под руководством специалистов-мерзлотоведов. Первым же шагом должна стать разработка профильной федеральной программы. «Сегодня в мире нет сформированной системы контроля состояния вечной мерзлоты — ее нужно создавать. Начинать нужно с понимания, что и как делать. Необходимо услышать специалистов», — заключил М. Железняк.
Министр по развитию Дальнего Востока и Арктики Алексей Олегович Чекунков поддержал идею координации усилий в области обеспечения мониторинга, но сделал акцент на экономической эффективности. Он привел пример из Норильска, где устройство свайного поля порой обходится дороже самого возводимого здания. «Так просто хозяйствовать в Арктике невозможно», — заявил министр. Он предложил Академии наук расширить поле деятельности от мониторинга и прогнозов к созданию глобального реестра технологий, уже применяемых для борьбы с последствиями таяния мерзлоты. Министр выразил готовность на правительственном уровне ранжировать эти технологии по стоимости и законодательно обязать хозяйствующие субъекты внедрять наиболее эффективные из них.
Текст и фото: пресс-служба РАН